JP3170552U - ヘッドランプの電動式焦点距離変更装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光源の焦点距離を電動式で変更するヘッドランプの電動式焦点変更装置を提供する。【解決手段】筐体１、駆動装置２、伸縮レンズ装置３及びセンサ装置４を含む。筐体１の内部には、発光源５が配置される。駆動装置２が伸縮レンズ装置３を駆動して位置移動させることにより、伸縮レンズ装置３の発光源５に対する位置が変更される。センサ装置４は、センサ４１及び電源供給部材４２を含む。センサ４１は、外部信号を検出する上、駆動装置２に指令を伝送して伸縮レンズ装置３を作動させる。電源供給部材４２は、駆動装置２に電力を供給する。【選択図】図１

Description

本考案は、ヘッドランプに関し、特に、センサ装置を介して伸縮レンズ装置の位置を電動式で調整することにより、光源の焦点距離の変更を容易に行うことができるヘッドランプの電動式焦点変更装置に関する。

一般に、夜間など照度不足の環境で作業を行うとき、照明器具として懐中電灯が用いられる。しかし、例えば、採掘場の作業員、山林監視員などは、両手を使用する必要があるため、作業を行うとき、ヘッドランプを使用する。ヘッドランプは、夜間など照度不足の環境で作業を行う上での利便性が高いため、懐中電灯に代わり、頻繁に使用されている。

ヘッドランプの登場により、ユーザは、照明を行いながら、両手を使用することができるが、従来のヘッドランプの光源の焦点距離は、固定されており、光源は、反射方式によって前方に照射される。このため、従来のヘッドランプは、照明機能のみを有し、使用環境に応じて光源の焦点距離を変更することにより、光をある１点に集光させたり、光を拡散させて広範囲に照射させたりすることができない。従って、使用上、不便であった。

従来のヘッドランプが光源の焦点距離を変更できない問題を解決するために、メーカは、発光部材の焦点距離を変更可能なヘッドランプを案出した。例えば、特許文献１では、従来のヘッドランプの使用上の不便性を解決するために、光源の焦点距離を変更可能なヘッドランプが開示されている。特許文献１では、光源の焦点距離を調整するとき、発光装置の筐体を手動で回動又は引き出し、発光装置が筐体と共に位置移動することにより、光源の焦点距離が調整される。しかし、ユーザが作業の途中に光源の焦点距離を変更する必要が発生した場合、以下（１）及び（２）の問題が発生する。

（１）ユーザの手が油性物質で汚れていたり、手袋を嵌めていたりする場合、ヘッドランプを手動で調整すると、汚れた手が光源に接触して光源が汚れ、光源の輝度が間接的に影響を受ける虞がある。また、ユーザの頭部又はヘッドランプ表面上に油汚れが付着し、ユーザが間接的に汚染されたり、ヘッドランプを時間をかけて洗浄しなければならなくなったりする虞がある。
（２）従来のヘッドランプのスイッチは、特許技術１のように機械式のスイッチが使用されるため、ユーザは、スイッチを手動で制御する必要がある。しかし、照度が不足する環境下においては、スイッチを探すのが困難となるため、非常に不便である。

上述の問題を解決するためには、光源の焦点距離を調整するとき、予め、ユーザの手に付着した油性物質を洗浄したり、手袋を外したりする必要がある。また、スイッチを探すのが困難であるため、使用上大変不便である。即ち、従来の光源の焦点距離を変更可能なヘッドランプは、光源の焦点距離を手動で変更する必要があるため、改良しなければならない問題を有する。

本考案の考案者は、従来の光源の焦点距離を変更可能なヘッドランプの欠点に鑑み、製品の競争力を高めるために改良を重ね、ついに、本考案のヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を案出した。

米国特許第１１／６６２，３０９号

本考案の目的は、光源の焦点距離を手動で変更する構造に代わり、光源の焦点距離を電動式で変更する構造を取り入れることにより、光源の焦点距離の変更を容易に行うことができるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本考案のヘッドランプの電動式焦点距離変更装置は、筐体、駆動装置、伸縮レンズ装置及びセンサ装置を含む。筐体の内部には、発光源が配置される。駆動装置は、筐体内に装着される。伸縮レンズ装置は、駆動装置内に移動可能に装着される。駆動装置が伸縮レンズ装置を駆動して位置を変更することにより、伸縮レンズ装置の発光源に対する位置が変更される。これにより、光源の焦点距離が変更される。センサ装置は、筐体表面に装着される。センサ装置は、センサ及び電源供給部材を含む。センサは、外部信号を検出する上、駆動装置に指令を出し、伸縮レンズ装置を作動させる。電源供給部材は、駆動装置に電力を供給する。以上の構造により、ヘッドランプの光源の焦点距離が電動式で変更される。

筐体の内縁には、嵌合環状溝が設けられる。駆動装置は、駆動部及び回動リングを含む。駆動部は、筐体内に装着される。回動リングは、嵌合環状溝に枢着される。駆動部と回動リングとは互いに歯合される。筐体の嵌合環状溝に対応する位置には、結合孔が設けられる。伸縮レンズ装置は、結合孔内に嵌合され、駆動装置は、嵌合環状溝内に装着される。以上の構造により、ヘッドランプの内部部材が保護される。

駆動部は、小型モータでもよい。小型モータが作動することにより、回動リングが駆動される。これにより、駆動装置は、電動式で作動する。

伸縮レンズ装置は、伸縮管及び凸レンズを含む。凸レンズは、伸縮管内に装着される。伸縮管の駆動装置に移動可能に装着される一方の端部には、凸ブロックが設けられる。回動リングの内縁には、傾斜スライドレール設けられる。凸ブロックは、傾斜スライドレール内に係設される。これにより、駆動装置が作動するとき、駆動部が回動リングを回動させ、回動リングが回動することにより、傾斜スライドレール内の凸ブロックが位置移動し、伸縮レンズ装置を位置移動させる。これにより、光源の焦点距離の変更が行われる。

センサは、赤外線センサでもよい。ユーザが赤外線センサに信号を発信し、赤外線センサがユーザが発信した信号を受信したとき、電源供給部材が駆動装置を作動させ、伸縮レンズ装置を位置移動させ、発光源に対する凸レンズの位置を変更することにより、光源の焦点距離を電動式で調整することができる。

センサにより、光源の焦点距離の変更を容易に行うことができる。

赤外線センサは、１０センチ以内への物体の接近を検出することができる。これにより、ユーザが手を近づけることによって光源の焦点距離を変更することができ、夜間など照度が不足する環境においてでも、スイッチを手動で回動させなくても、光源の焦点距離を電動式で調整することができる。

センサは、大型ボタンセンサでもよい。大型ボタンセンサを如何に押圧するかによって光源の焦点距離が電動式で変更される。大型ボタンセンサがユーザが発信した信号を受信したとき、電源供給部材が駆動装置を作動させ、伸縮レンズ装置を位置移動させ、発光源に対する凸レンズの位置を変更することにより、光源の焦点距離を電動式で調整することができる。これにより、夜間など照度が不足する環境においてでも、スイッチを手動で回動させなくても、光源の焦点距離を電動式で調整することができる。

従来のヘッドランプの焦点距離変更装置と比較し、本考案のヘッドランプの電動式焦点距離変更装置は、センサが使用されることにより、ユーザの手が油性物質で汚れていたり、手袋を嵌めていたりする場合でも、直接スイッチを手動で操作して焦点距離を調整する必要がなく、光源の焦点距離を電動式で調整することができる。これにより、従来のヘッドランプの焦点距離変更装置のように、照度が不足する場合、スイッチを探すのが困難となり、即座に光源の焦点距離を変更できないという問題が発生せず、ヘッドランプの光源の焦点距離の変更を容易に行うことができる。

本考案の第１実施形態によるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を示す分解斜視図である。 本考案の第１実施形態によるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を示す斜視図である。 図２の線ＡＡに沿った断面図であり、拡散時の状態を示す。 図２の線ＡＡに沿った断面図であり、集光時の状態を示す。 図２の線ＢＢに沿った断面図であり、拡散時の状態を示す。 図２の線ＢＢに沿った断面図であり、集光時の状態を示す。 本考案の第２実施形態によるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を示す斜視図である。 本考案の第３実施形態によるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を示す斜視図である。

本考案の目的、特徴および効果を示す実施形態を図面に沿って詳細に説明する。

（第１実施形態）
図１を参照する。図１は、本考案の第１実施形態によるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を示す分解斜視図である。図１に示すように、本考案の第１実施形態によるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置は、筐体１、駆動装置２、伸縮レンズ装置３及びセンサ装置４を含む。筐体１の内縁には、嵌合環状溝１１が設けられる。筐体１の内部には、発光源５が配置される。駆動装置２は、嵌合環状溝１１内に枢着される。駆動装置２は、駆動部２１及び回動リング２２を含む。駆動部２１は、筐体１内に装着される。回動リング２２は、嵌合環状溝１１に枢着される。駆動部２１の筐体１に装着される端部と反対側の端部と、回動リング２２の嵌合環状溝１１に枢着される端部と反対側の端部とは、互いに歯合される。駆動部２１は、小型モータでもよい。筐体１の嵌合環状溝１１に対応する位置には、結合孔１２が設けられる。伸縮レンズ装置３は、結合孔１２内に嵌合される。伸縮レンズ装置３は、伸縮管３１及び凸レンズ３２及び固定リング３３を含む。凸レンズ３２は、伸縮管３１内に装着される。伸縮管３１の駆動装置２に移動可能に装着される端部には、凸ブロック３１１が設けられる。回動リング２２の内縁には、凸ブロック３１１が進入する傾斜スライドレール２２１設けられる。回動リング２２が回動するとき、傾斜スライドレール２２１内の凸ブロック３１１が移動することにより、伸縮レンズ装置３を移動させる。伸縮管３１の凸ブロック３１１が設けられる面と反対側の内縁には、内ねじ山３１２が設けられる。凸レンズ３２は、内ねじ山３１２の内縁に装着される。固定リング３３と内ねじ山３１２とは互いに螺合される。固定リング３３は、凸レンズ３２と発光源５との間に配置される。伸縮レンズ装置３が駆動装置２に移動可能に装着されることにより、駆動装置２は、伸縮レンズ装置３を駆動して前後に移動させ、発光源５に対する伸縮レンズ装置３の位置を変更させる。センサ装置４は、筐体１表面に装着される。センサ装置４は、センサ４１及び電源供給部材４２を含む。センサ４１は、外部信号を検出する上、駆動装置２に指令を出し、伸縮レンズ装置３を作動させる。電源供給部材４２は、駆動装置２の作動に必要な電力を供給する。電源供給部材４２は、一般の電池、充電電池、アルカリ電池又は電力を供給可能な物品である。以上の構造により、光源の焦点距離が電動式で調整される。

図１及び図２を参照する。図２は、本考案の第１実施形態によるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を示す斜視図である。図２に示すように、前述の駆動装置２、伸縮レンズ装置３及び発光源５は、筐体１内に配置される。これにより、内部の部材が保護される。

図１〜図３を参照する。図３は、図２の線ＡＡに沿った断面図であり、拡散時の状態を示す。図３に示すように、凸レンズ３２が筐体１内に退縮しているとき、凸レンズ３２と発光源５との距離が近い。これにより、光が拡散され、輝度は低減されるが、照射範囲は広くなる。

図１〜図４を参照する。図４は、図２の線ＡＡに沿った断面図であり、集光時の状態を示す。ユーザがセンサ装置４に信号を発信すると、駆動部２１は、回動を開始し、回動リング２２を同期回動させる。回動リング２２の回動により、伸縮レンズ装置３が位置移動し、筐体１内に退縮されていた凸レンズ３２が筐体１外に突出する。このとき、凸レンズ３２と発光源５との距離が遠い。これにより、光が集光され、輝度は高くなるが、照射範囲は狭くなる。

図１〜図５を参照する。図５は、図２の線ＢＢに沿った断面図であり、拡散時の状態を示す。このとき、凸レンズ３２と発光源５との距離が近い。これにより、光が拡散され、輝度は低減されるが、照射範囲は広くなる。

図１〜図６を参照する。図６は、図２の線ＢＢに沿った断面図であり、集光時の状態を示す。このとき、凸レンズ３２と発光源５との距離が遠い。これにより、光が集光され、光源の輝度は高くなるが、照射範囲は狭くなる。

（第２実施形態）
図１〜７を参照する。図７は、本考案の第２実施形態によるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を示す斜視図である。センサ４１は、赤外線センサ４１１である。赤外線センサ４１１は、１０センチ以内への物体の接近を検出することができる。これにより、夜間など照度が不足する環境においてでも、スイッチを手動で回動させなくても、ユーザが赤外線センサ４１１に信号を発信し、センサ４１がユーザが発信した信号を受信したとき、電源供給部材４２が駆動装置２を作動させ、伸縮レンズ装置３を位置移動させ、発光源５に対する凸レンズ３２の位置を変更することにより、光源の焦点距離を電動式で調整することができる。

（第３実施形態）
図１〜８を参照する。図８は、本考案の第３実施形態によるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置を示す斜視図である。センサ４１は、大型ボタンセンサ４１２である。これにより、夜間など照度が不足する環境においてでも、スイッチを手動で回動させなくても、ユーザが大型ボタンセンサ４１２を押圧し、センサ４１がユーザが発信した信号を受信したとき、電源供給部材４２が駆動装置２を作動させ、伸縮レンズ装置３を位置移動させ、発光源５に対する凸レンズ３２の位置を変更することにより、光源の焦点距離を電動式で調整することができる。

１ 筐体
１１ 嵌合環状溝
１２ 結合孔
２ 駆動装置
２１ 駆動部
２２ 回動リング
２２１ 傾斜スライドレール
３ 伸縮レンズ装置
３１ 伸縮管
３１１ 凸ブロック
３１２ 内ねじ山
３２ 凸レンズ
３３ 固定リング
４ センサ装置
４１ センサ
４２ 電源供給部材
４１１ 赤外線センサ
４１２ 大型ボタンセンサ
５ 発光源

Claims (6)

1. 筐体、駆動装置、伸縮レンズ装置及びセンサ装置を備えるヘッドランプの電動式焦点距離変更装置であって、
   前記筐体の内部には、発光源が配置され、
   前記駆動装置は、前記筐体内に装着され、
   前記伸縮レンズ装置は、前記駆動装置内に移動可能に装着され、前記駆動装置によって駆動されることによって位置移動し、これにより、前記発光源に対する位置が移動され、
   前記センサ装置は、前記筐体表面に装着され、センサ及び電源供給部材を有し、前記センサは、外部信号を検出する上、前記駆動装置に指令を伝送して前記伸縮レンズ装置を作動させ、前記電源供給部材は、前記駆動装置に電力を供給することを特徴とするヘッドランプの電動式焦点距離変更装置。
2. 前記筐体の内縁には、嵌合環状溝が設けられ、前記駆動装置は、駆動部及び回動リングを有し、前記駆動部は、前記筐体内に装着され、前記回動リングは、前記嵌合環状溝に枢着され、前記駆動部と前記回動リングとは、互いに歯合され、前記筐体の前記嵌合環状溝に対応する位置には、結合孔が設けられ、前記伸縮レンズ装置は、前記結合孔内に嵌合されることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプの電動式焦点距離変更装置。
3. 前記駆動部は、小型モータであることを特徴とする請求項２に記載のヘッドランプの電動式焦点距離変更装置。
4. 前記伸縮レンズ装置は、伸縮管及び凸レンズを有し、前記凸レンズは、前記伸縮管内に装着され、前記伸縮管の前記駆動装置が移動可能に装着される端部には、凸ブロックが設けられ、前記回動リングの内縁には、傾斜スライドレールが設けられ、前記凸ブロックは、前記傾斜スライドレール内に係設されることを特徴とする請求項２に記載のヘッドランプの電動式焦点距離変更装置。
5. 前記センサは、赤外線センサ又は大型ボタンセンサであることを特徴とする請求項１に記載のヘッドランプの電動式焦点距離変更装置。
6. 前記赤外線センサは、１０センチ以内への物体の接近を検出することを特徴とする請求項５に記載のヘッドランプの電動式焦点距離変更装置。

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